单元滚动检测三 光合作用和细胞呼吸
一、选择题
1. 酶是细胞内生命活动不可或缺的物质。下列有关叙述正确的是( )
A. 酶都能与双缩脲试剂反应呈现紫色
B. 离开细胞后,酶仍具有生物活性
C. 低温会使酶的空间结构遭到破坏
D. 酶具有高效性,酶的数量与反应速率无关
【答案】B
【解析】
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,极少数酶是 RNA。
2、酶的特性:高效性、专一性和作用条件温和的特性。
3、酶促反应的原理:酶能降低化学反应的活化能。
4、影响酶活性的因素主要是温度和 pH,在最适温度(pH)前,随着温度(pH)的升高,酶活性增强;到
达最适温度(pH)时,酶活性最强;超过最适温度(pH)后,随着温度(pH)的升高,酶活性降低,另外
低温酶不会变性失活,但高温、pH 过高或过低都会使酶变性失活。
【详解】A、绝大多数酶是蛋白质,可以与双缩脲试剂反应呈现紫色,但少数酶是 RNA,不能与双缩脲试
剂出现紫色反应,A 错误;
B、酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,离开细胞后,酶仍具有生物活性,B 正确;C、低温条件下,
酶的空间结构很稳定;高温、过酸、过碱都会使酶的空间结构遭到破坏,C 错误;
D、酶的数量会影响酶促反应的反应速率,D 错误。
故选 B。
2. 抗体酶又称催化性抗体,是一种具有催化功能的抗体分子。在其可变区赋予酶的特性,是抗体的高度选
择性和酶的高效催化能力巧妙结合的产物。下列有关该酶的叙述正确的是( )
A. 该酶可以为其所催化的化学反应提供活化能
B. 该酶彻底水解后的产物是氨基酸
C. 探究该酶最适温度时,需将酶与底物先混合,然后置于一系列温度梯度条件下
D. 高温和低温均会使抗体酶失去活性
【答案】B
【解析】
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,极少数酶是 RNA。
2、酶的特性:高效性、专一性和作用条件温和的特性。
3、酶促反应的原理:酶能降低化学反应的活化能。
4、影响酶活性的因素主要是温度和 pH,在最适温度(pH)前,随着温度(pH)的升高,酶活性增强;到
达最适温度(pH)时,酶活性最强;超过最适温度(pH)后,随着温度(pH)的升高,酶活性降低.另外
低温酶不会变性失活,但高温、pH 过高或过低都会使酶变性失活。
【详解】A、酶的作用原理是降低化学反应的活化能,A 错误;
B、该酶是一种具有催化功能的抗体分子,为蛋白质,彻底水解后的产物是氨基酸,B 正确;
C、探究该酶最适温度时,应先将酶和底物分别在一系列温度梯度下保温,然后再将相同温度下的酶和底物
混合,若将酶与底物先混合,会导致底物分解而影响实验结果,C 错误;
D、低温不会使抗体酶失活,D 错误。
故选 B。
【点睛】酶的作用是降低反应所需的活化能,其本身不为反应提供能量。
3. 将萝卜磨碎制得的提取液,取少量分别加入 pH 为 3、5、7、9 的盛有等量过氧化氢溶液的几个试管中,
保持 30 ℃温度,结果每个试管都产生气体。提取液的加入量加倍,重复上述实验,反应相同时间后测得各
试管中过氧化氢的含量,如图所示。下列判断正确的是( )
A. 这两次实验结果的差异主要是酶的活性大小不同造成的
B. 曲线 b 是第一次实验的结果
C. 提取液的量没有明显影响过氧化氢酶的最适 pH
D. 在生物体内,过氧化氢酶只能催化某些反应,不能作为另一些反应的底物
【答案】C
【解析】
【详解】这两次实验的差异是由提取液的加入量不同(酶的数量不同)造成的,A 项错误;提取液的加入量代
表酶的数量,酶的数量越多,反应越快,过氧化氢含量越少,所以曲线 a 是第一次实验的结果,曲线 b 是
提取液的加入量加倍后的实验结果,B 项错误;由图可知,两次实验酶的最适 pH 约为 7,因此提取液的量
没有明显影响过氧化氢酶的最适 pH,C 项正确;在生物体内,过氧化氢酶既能催化过氧化氢的分解反应,
也能作为底物被蛋白酶分解,D 项错误。
【点睛】酶的活性可以用反应速率来反映,而反应速率可用单位时间内生成物的增加量或反应物的减少量
来表示,该实验用反应物过氧化氢的减少量来表示反应速率,酶量增加,反应速率增加,过氧化氢减少,b
曲线应为第二次实验。酶的最适 pH 约为 7。
4. 昆虫学者 Alain Robichon 最近发现蚜虫体内的类胡萝卜素能吸收光能,并把它传送给负责能量生产的组
织细胞.阳光下,蚜虫的 ATP 生成将会增加,黑暗时,其 ATP 含量便会下降.下列关于蚜虫产生 ATP 的说
法正确的是( )
A. ADP 合成 ATP 时需要的能景只能来自光能
B. 黑暗中大量产生 ATP 时一定伴随着 O2 的消耗
C. 类胡萝卜素吸收光能发生在类囊体薄膜上
D. 相同情况下黄光照射比蓝紫光照射 ATP 含量上升快
【答案】B
【解析】
【分析】ATP 的结构简式是“A-P~P~P”,“~”是高能磷酸键,其中远离“A”的高能磷酸键容易水解
释放其中的能量,供给细胞生命活动的需要;ATP 是细胞生命活动的直接能源物质;植物细胞 ATP 合成的
过程是光合作用和呼吸作用,动物细胞合成 ATP 的生理过程是细胞呼吸。
【详解】A、ADP 合成 ATP 所需要的能量可以来自光能或化学能,A 错误;
B、黑暗条件下,不能进行光合作用,ATP 的产生主要来自有氧呼吸,伴随着氧气的消耗,B 正确;
C、由于蚜虫体内没有叶绿体,C 错误;
D、由于类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,故黄光照射时,产生的 ATP 较少,D 错误。
故选 B。
5. 在某细胞培养液中加入 32P 标记的磷酸分子,短时间内分离出细胞的 ATP,发现其含量变化不大,但部
分 ATP 的末端“P”已带上放射性标记,该现象不能说明( )
A. ATP 中远离“A”的“P”容易脱离
B. 部分 32P 标记的ATP 是重新合成的
C. ATP 是细胞内的直接能源物质
D. 该过程中 ATP 既有合成又有分解
【答案】C
【解析】
【分析】ATP 的结构简式是 A-P~P~P,其中 A 代表腺苷,P 代表磷酸基团,~代表高能磷酸键。根据题
意分析可知:由于短时间内分离出细胞的 ATP,发现其含量变化不大,但部分 ATP 的末端 P 已带上放射性
标记,说明有 ATP 的水解和合成。
【详解】A、实验发现 ATP 的含量变化不大,但是部分 ATP 的末端磷酸基团已带上放射性标记,说明 ATP
中远离腺苷的磷酸基团容易脱离,A 正确;
B、放射性标记来自培养液中加入的 32P 标记的磷酸分子,说明 32P 标记的 ATP 是重新合成的,B 正确;
C、本实验不能证明 ATP 是直接的能源物质,C 错误;
D、32P 标标记的 ATP 是重新合成的,说明有 ATP 的合成,且 ATP 的总量变化不大,说明同时存在 ATP 的
水解,D 正确。
故选 C。
【点睛】
6. 下列有关说法,不正确的是( )
A. 甲图四种化合物中“0”内 A 所对应含义的解释有一个是错误的
B. 硝化细菌体内含有甲图中的四种化合物
C. 若乙图表示某种酶在不同温度下催化某反应效果图,则温度 a>b>c
D. 若乙图表示不同浓度的某种酶催化某反应效果图,则酶浓度 a>b>c
【答案】C
【解析】
【分析】影响酶促反应速率的因素有酶浓度、酶的活性等,温度、pH 可通过影响酶的活性进而影响酶促反
应速率,酶活性最大的最适温度之前随着温度升高,反应速率增大,超过最适温度,随着温度升高,酶的
活性减弱甚至失活。
【详解】甲图中 tRNA 中“○”内 A 是腺嘌呤,其余三副图 A 对应含义正确;A 正确;硝化细菌细胞中含有
DNA、RNA、tRNA 和 ATP;B 正确;若乙图表示某种酶在不同温度下催化某反应效果图,由图可知反应速率为
a>b>c,结合温度对酶活性影响的曲线,温度不一定为 a>b>c;C 错误;底物量一定情况下,酶浓度越大,
酶促反应速率越大,底物消耗完所需时间越短,根据图示反应速率为 a>b>c,则酶浓度为 a>b>c;D 正确。
故选 C。
7. 如图是酵母菌呼吸作用实验示意图,相关叙述正确的是( )
A. 条件 X 下葡萄糖中能量的去向有三处
B. 条件 Y 下,葡萄糖在线粒体中分解产生 CO2 和水
C. 物质 a 产生的场所为线粒体基质
D. 试剂甲为溴麝香草酚蓝水溶液
【答案】A
【解析】
【详解】条件 X 下酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和 CO2,释放能量,能量有三个去向:部分储存在酒精中、
部分用于合成 ATP、部分以热能形式散失,A 正确;条件 Y 下酵母菌进行有氧呼吸产生 CO2 和 H2O,葡萄
糖在细胞质基质中分解形成丙酮酸,丙酮酸进入线粒体中氧化分解成 CO2 和 H2O,B 错误;物质 a 是 CO2,
产生的场所为细胞质基质和线粒体基质,C 错误;试剂甲为(酸性)重铬酸钾,溴麝香草酚蓝水溶液用于
检测 CO2,D 错误。
8. 处理酵母菌获得细胞溶胶和线粒体,再用超声波将线粒体破碎,线粒体内膜可自然卷成小膜泡,原来内
膜的内侧面位于膜泡的外表面。下列 4 支试管在适宜温度下不能产生 CO2 的是( )
A. 葡萄糖+细胞溶胶 B. 丙酮酸+细胞溶胶
C. 葡萄糖+小膜泡 D. 丙酮酸+线粒体基质
【答案】C
【解析】
【分析】本题以酵母菌为背景,考查呼吸作用的场所及反应过程,旨在考查考生信息获取的能力与综合运
用能力。
【详解】酵母菌在细胞溶胶中可以利用葡萄糖进行厌氧呼吸产生 CO2,A 正确;酵母菌在细胞溶胶中可以利
用丙酮酸进行厌氧呼吸的第二阶段,产生 CO2,B 正确;小膜泡虽然是由线粒体内膜反卷而成,是需氧呼吸
第三阶段的场所,但线粒体不能直接利用葡萄糖进行需氧呼吸,C 错误;酵母菌可以利用丙酮酸在线粒体基
质中进行需氧呼吸的第二阶段反应,产生 CO2,D 正确。
【点睛】解答此题的关键是要把握题干信息,明确细胞溶胶及膜泡的成分,进而分析作答。
9. 下列关于叶绿体和线粒体产生气体过程的叙述,错误的是
A. 产生气体的过程都有水的参与
B. 产生气体的过程都会产生 ATP
C. 产生气体的过程都受温度的影响
D. 产生气体的过程都与生物膜有关
【答案】D
【解析】
【详解】ABD、在光合作用的光反应阶段,叶绿体的类囊体薄膜上的色素分子吸收光能,一部分用于水在
光下分解,生成 O2 和[H],还有一部分传递给 ADP,在有关酶的催化下,使 ADP 与 Pi 结合生成 ATP。在
相应酶的催化下,丙酮酸和水彻底分解成 CO2 和[H],同时释放出少量的能量,生成少量的 ATP,此过程发
生在线粒体基质中,与生物膜无关。因此,D 项错误,A、B 项正确;
C、温度影响酶的活性,进而影响上述过程,故 C 项正确。
故选 D。
10. 光合作用通过密切关联的两大阶段——光反应和暗反应实现。对于改变反应条件而引起的变化,说法正
确的是
A. 突然中断 CO2 供应会暂时引起叶绿体基质中 ATP/ADP 比值增加
B. 突然中断 CO2 供应会暂时引起叶绿体基质中 C5/C3 比值减小
C. 突然将红光改变为绿光会暂时引起叶绿体基质中 C3/C5 比值减小
D. 突然将绿光改变为红光会暂时引起叶绿体基质中 ATP/ADP 比值减小
【答案】A
【解析】
【详解】A、突然中断 CO2 供应使 C3 减少,因此三碳化合物还原利用的 ATP 减少,导致 ATP 积累增多,而 ADP
含量减少,因此会暂时引起叶绿体基质中 ATP
ADP
比值增加,A 正确;B、突然中断 CO2 供应,使暗反应中二氧
化碳固定减少,而三碳化合物还原仍在进行,因此导致 C3 减少,C5 增多,因此会暂时引起叶绿体基质中 5
3
C
C
比值增加,B 错误;C、由于色素主要吸收红光和蓝紫光,对绿光吸收最少,突然将红光改变为绿光,会导
致光反应产生的 ATP 和[H]减少,这将抑制暗反应中三碳化合物的还原,导致 C5 减少,C3 增多,因此会暂时
引起叶绿体基质中 3
5
C
C
比值增加,C 错误;D、突然将绿光改变为红光会导致光反应吸收的光能增加,光反
应产生的 ATP 和[H]增加,而 ADP 相对含量减少,因此暂时引起叶绿体基质中 ATP
ADP
比值增加,D 错误。故
选 A.
11. 下列用鲜菠菜进行色素提取、分离实验的叙述,正确的是
A. 应该在研磨叶片后立即加入 CaCO3,防止酸破坏叶绿素
B. 即使菜叶剪碎不够充分,也可以提取出 4 种光合作用色素
C. 为获得 10ml 提取液,研磨时一次性加入 10mL 乙醇研磨效果最好
D. 层析完毕后应迅速记录结果,否则叶绿素条带会很快随溶液挥发消失
【答案】B
【解析】
【详解】A、CaCO3 可防止酸破坏叶绿素,所以可在研磨前加入少许 CaCO3,A 错误;
B、即使菜中叶剪碎不够充分,也不明显影响研磨,且色素含量并没有减少,所以仍可提取出 4 种光合作用
色素,B 正确;
C、由于研磨时乙醇挥发,故为获得 10ml 提取液,研磨时应加入多于 10mL 乙醇,C 错误;
D、层析完毕后应迅速记录结果,否则叶绿素条带会因色素分解而消失,但不会随层析液挥发而消失,D 错
误。
故选 B。
12. 如图曲线Ⅰ表示黄豆光合作用速率与光照强度的关系(适宜温度、CO2 浓度为 0.03%)。在 y 点时改变某
条件,曲线变为Ⅱ。下列分析合理的是( )
A. 与 y 点相比,x 点叶绿体中的 C3 含量较低
B. 在 y 点时,升高温度导致曲线由Ⅰ变为Ⅱ
C. 制约 x 点光合作用的因素主要是叶绿体中色素的含量
D. 制约 z 点光合作用的因素可能是 CO2 浓度
【答案】D
【解析】
【详解】在 x 点的光照强度比 y 点弱,所以 x 点的 C3 含量较 y 点处高,A 错误;
本来处于适宜温度下的 y 点,升高温度会导致酶的活性降低,则曲线Ⅱ应在曲线Ⅰ的下方,B 错误;
x 点限制其光合作用的因素主要是光照强度,C 错误。
在大于光饱和点的光照强度处增加 CO2 浓度,会提高光合作用强度,D 正确。
13. 根据如图所示光合作用图解,判断下列说法正确的是( )
A. ⑤过程发生于叶绿体基质中
B. ⑥过程发生于叶绿体类囊体薄膜上
C. 图示①~④依次为 NADPH、ATP、CO2、(CH2O)
D. ②不仅用于还原三碳酸,还可促进③与五碳糖的结合
【答案】C
【解析】
【分析】图示:①是 NADPH,②是 ATP,③是二氧化碳,④是(CH2O),⑤是光反应阶段,⑥是暗反应阶
段。
【详解】A、⑤是光反应过程,发生于叶绿体类囊体薄膜上,A 错误;
B、⑥为暗反应过程,发生于叶绿体基质中,B 错误;
C、据图分析可知,①是 NADPH,②是 ATP,③是 CO2,④是(CH2O),C 正确;
D、②是 ATP,是光反应的产物,用于还原三碳酸,CO2 与五碳糖结合形成三碳酸的过程不消耗能量,D 错
误。
故选 C。
14. 如图为细胞呼吸部分过程示意图。下列有关叙述正确的是( )
A. ①、②过程进行的场所一定不同
B. 催化①、②过程的酶一定不同
C. ①、②过程一定都有 ATP 生成
D. ①、②过程一定都有[H]生成
【答案】B
【解析】
【详解】试题分析:无氧呼吸过程,①:在细胞质的基质中,②:在细胞质的基质中,A 错误;根据酶的
专一性,催化①、②过程的酶一定不同,B 正确;无氧呼吸第二阶段,无氧呼吸第二阶段不产生能量,C 错
误;无氧呼吸第二阶段,无氧呼吸第二阶段不产生[H],D 错误;答案是 B。
考点:本题考查细胞呼吸的相关知识,意在考查学生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形
成知识网络结构的能力。
15. 如图表示光合作用过程,a、b、c 表示物质,甲、乙表示场所,下列有关分析错误的是()
A. 物质 b 可能是 ADP 和 Pi
B. 物质 c 直接被还原生成(CH2O)和 C5
C. 甲中色素不溶于水,易溶于有机溶剂
D. 乙中生理过程在有光、无光条件下都可进行
【答案】B
【解析】
【分析】据图分析,甲利用了光能,发生了水的光解产生了氧气,因此甲表示叶绿体的类囊体薄膜,产生
的 a 为[H]和 ATP;乙产生了水和糖类,发生的是光合作用的暗反应阶段,因此乙表示叶绿体基质,c 为二
氧化碳,b 为 ADP 和 Pi。
【详解】根据以上分析已知,图中物质 b 为 ADP 和 Pi,A 正确;物质 c 是二氧化碳,其先被固定为三碳化
合物,再被还原为(CH2O)和 C5,B 错误;甲是叶绿体的类囊体薄膜,含有的光合色素不溶于水,但是溶于有
机溶剂,C 正确;乙表示叶绿体基质,是光合作用暗反应发生的场所,暗反应在有光和无光的条件下都可以
进行,D 正确。
16. 下图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为 a、b、c、d 时,CO2 释放量和 O2 吸收量的变化。下列相关叙
述错误的是
A. 氧浓度为 d 时贮藏的该植物非绿色器官不易变味
B. 氧浓度为 c 时,释放的 CO2 最少,总呼吸强度最弱
C. 氧浓度为 b 时,无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的 4 倍
D. 氧浓度为 a 时,只有无氧呼吸,不存在有氧呼吸
【答案】C
【解析】
【详解】A、氧浓度为 d 时贮藏的该植物非绿色器官不易变味,此时细胞只进行有氧呼吸,不产生酒精所以
不易变味,A 正确;
B、氧浓度为 c 时,释放的 CO2 最少,总呼吸强度最弱,此时有氧呼吸弱,无氧呼吸也弱,B 正确;
C、氧浓度为 b 时,据图可看出,释放二氧化碳为 8,吸收氧气为 3,只要二者不等,植物就同时进行有氧
呼吸和无氧呼吸,根据有氧呼吸和无氧呼吸反应式,可以求出无氧呼吸消耗 2.5 的葡萄糖,而有氧呼吸只
消耗 0.5 的葡萄糖,无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的 5 倍,C 错误;
D、氧浓度为 a 时,没有氧气的消耗,因此只有无氧呼吸,不存在有氧呼吸,D 正确。
故选 C。
17. 如图是一种可测定呼吸速率的密闭系统装置,把三套装置放在隔热且适宜的条件下培养(三个装置中种
子的质量相等),下列有关说法错误的是( )
A. 一段时间后,玻璃管中的有色液滴移动的距离 hc>hb>ha
B. 当种子中的有机物消耗完毕,装置 c 的温度计读数最高
C. a、b 两装置有色液滴右移的速率不一样
D. 若取适量的幼胚研碎,滴加少量的 DCPIP(一种染色剂,被还原后为白色),一段时间后 DCPIP 颜色逐渐
变白,原因是种子在呼吸过程中产生还原剂[H]
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A、花生种子含脂肪较多,小麦种子含淀粉较多。等质量的这两种种子,由于脂肪的碳氢比例高,
耗氧多,故 c 移动的距离最大。a 装置的种子消过毒了,则 b 装置比 a 装置多了微生物的呼吸作用,耗氧量
较多。因此一段时间后,玻璃管中的有色液滴移动的距离 hc>hb>ha,A 正确;
B、花生种子含脂肪较多,小麦种子含淀粉较多,等质量的这两种种子,由于脂肪的碳氢比例高,耗氧多,
释放的能量多。因此温度计读数装置 c 最高,B 正确;
C、a、b 两装置中产生的 CO2 都被 NaOH 溶液吸收,因此装置中会因 O2 的消耗,而导致气压的下降,所以
液滴会向左移动,C 错误;
D、种子呼吸过程产生的[H]具有还原作用,能够将试剂还原为白色,D 正确。
故选 C。
18. 植物甲与植物乙的净光合速率随叶片温度(叶温)变化的趋势如图所示。错误的是( )
A. 植物甲和乙光合作用所需要的能量都来自于太阳能
B. 叶温在 36~50℃时,植物甲的净光合速率比植物乙的高
C. 叶温为 25℃时,植物甲的光合与呼吸作用强度的差值不同于植物乙的
D. 叶温为 35℃时,甲、乙两种植物的光合与呼吸作用强度的差值均为 0
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析:随着叶片温度的升高,两种植物的净光合作用速率都是先升高后降低,但植物甲对温
度的变化的适应范围比植物乙对温度的变化的适应范围更大。真正的光合作用速率=呼吸作用速率+净光合
作用速率。
【详解】A、植物光合作用的最终能量来源于太阳能,A 正确;
B、据图分析,在 36-50℃时,植物甲的净光合速率曲线比植物乙的曲线高,故植物甲的净光合速率比植物
乙的高,B 正确;
C、真正的光合作用速率=呼吸作用速率+净光合作用速率,叶温为 25℃时,植物甲的光合与呼吸作用强度
的差值即甲的净光合作用速率低于植物乙的净光合作用速率,C 正确;
D、真正的光合作用速率=呼吸作用速率+净光合作用速率,叶温为 35℃时,甲、乙两种植物的光合与呼吸
作用强度的差值表示净光合速率,均大于 0 且相等,D 错误。
故选 D。
19. 农科所技术员研究温度对某蔬菜产量的影响,将实验结果绘制成如图所示曲线。据此得出的结论正确的
是( )
A. 光合作用相关酶的最适温度高于呼吸作用相关酶的最适温度
B. 阴影部分表示 5~35 ℃时蔬菜的净光合速率大于零
C. 光照越强,该蔬菜新品种的产量越高
D. 温室栽培该蔬菜时温度控制在 30~35 ℃比控制在 25~30 ℃时好
【答案】B
【解析】
【详解】A、由图可知,光合作用相关酶的最适温度为 27 ℃左右,呼吸作用相关酶的最适温度高于 35 ℃,
A 错误;
B、净光合作用量=总光合作用量-呼吸作用消耗量,阴影部分表示 5~35 ℃时蔬菜的净光合作用速率大于
零,积累了有机物,B 正确;
C、该实验研究的是温度对蔬菜产量的影响,从实验结果中看不出光照强度的影响,C 错误;
D、与 30~35 ℃时相比,温度为 25~30 ℃时,净光合作用速率最大,积累有机物的量最多,D 错误。
故选 B。
【点睛】有机物的积累需要光合作用的产生量大于呼吸作用的消耗量,即净光合作用大于 0。图中的 5℃和
35℃时,光合作用的产生量等于呼吸作用的消耗量,有机物无积累;阴影部分表示 5~35 ℃时蔬菜的净光
合作用速率大于零,积累了有机物。
20. 图甲中试管 A 与试管 B 敞口培养相同数量的小球藻,研究光照强度对小球藻氧气产生量的影响,试管 A
的结果如图乙曲线所示。据图分析,下列叙述正确的是( )。
A. Q 点 O2 下标净释放量为零,此点光合作用强度为零
B. 在图乙上绘制装置 B 的曲线,Q 点应该向右移
C. P 为负值是细胞呼吸消耗的氧气;适当降低温度 P 点将下降
D. 降低 CO2 浓度时,在图乙上绘制装置 A 的曲线,R 点应右移
【答案】B
【解析】
【分析】乙图中 P 点植物只进行呼吸作用,Q 点时植物同时进行光合作用和呼吸作用,光合作用强度等于呼
吸作用强度,此点为光补偿点;R 点是光饱和点,此点后在增加光照强度,光合作用强度都不变,装置 B 是
缺镁培养液,则小球藻中叶绿素不能合成,吸收光能减少,直接降低光合作用强度,Q 点时光合作用强度等
于呼吸作用强度,但是呼吸作用强度未变,则 Q 点将右移,需要增强光照强度,提高光合作用强度。
【详解】Q 点时光合作用强度等于呼吸作用强度,光合作用产生的氧气刚好用于呼吸作用消耗的,O2 净释放
量为零,A 项错误。B 试管中植物生活在缺镁的环境中,合成叶绿素含量降低,吸收光能较少,需要光补偿
点增大,Q 点右移,B 项正确。适当降低温度,酶的活性降低,呼吸作用强度降低,P 点上移,C 项错误。
降低二氧化碳浓度时,光饱和点会向左移动,即 R 点应左移,D 项错误,故选 B。
【点睛】本题着重考查了光合作用、呼吸作用过程中的物质变化和能量变化等方面的知识,意在考查能识
记并理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成一定知识网络的能力,并且具有一定的分析能力
和理解能力。
二、非选择题
21. 如图是探究过氧化氢酶量对酶促反应速率影响的实验装置图,请回答下列问题:
(1)本实验中对自变量的控制可通过________________________来实现。除了自变量和因变量外,本实验中
无关变量是(答出主要两点)__________________。
(2)若要验证酶的专一性,在此实验装置的基础上,应如何改进(请写出具体的措施)?
______________________________________________________________。
(3)能否用本实验装置来验证温度对酶活性的影响?____________,原因是__________________________。
(4)在过氧化氢溶液相同浓度、相同体积的不同实验组中加入大小相同不同数目的浸过肝脏研磨液的滤纸
片,则几个实验组最终生成的气体量是否相同__________,原因是______________。
【答案】(1)改变滤纸片的大小和数目 过氧化氢溶液的量、溶液的 PH 值、反应时间等
(2)增加对照组,将肝脏研磨液换成淀粉酶等其他种类的酶
(3)不能 高温条件下过氧化氢不稳定易分解
(4)相同 酶只改变化学反应的速率不影响反应平衡
【解析】
【详解】试题分析:1、生物实验中的变量:实验过程中可以变化的因素称为变量,自变量是想研究且可人
为改变的变量称为自变量; 因变量是随着自变量的变化而变化的变量称为因变量;无关变量是在实验中,
除了自变量外,实验过程中存在一些可变因素,能对实验结果造成影响,这些变量称为无关变量.
2、生物实验中的实验组和对照组,经过处理的组是实验组,未经过处理的组是对照组.
3、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,极少数酶是 RNA,酶具有高效性、
专一性和作用条件温和的特性.
解:(1)该实验中,自变量是过氧化氢酶的量,因此可以通过改变浸润肝脏研磨液的滤纸片的大小和数目
来实现.本实验中的无关变量有过氧化氢溶液的量、溶液的 PH 值、反应时间等.
(2)酶的专一性可以用不同的酶催化同一种底物的实验加以对照分析,所以可以增加对照组,将肝脏研磨
液换成淀粉酶等其他种类的酶.
(3)由于 H2O2 在加热的条件下分解较快,故不能用本实验装置来验证温度影响酶的活性.
(4)由于酶只改变化学反应的速率不影响反应平衡,并且各组底物量相等,因此几个实验组最终生成的气
体量相同.
故答案为(1)改变滤纸片的大小和数目 过氧化氢溶液的量、溶液的 PH 值、反应时间等
(2)增加对照组,将肝脏研磨液换成淀粉酶等其他种类的酶
(3)不能 高温条件下过氧化氢不稳定易分解
(4)相同 酶只改变化学反应的速率不影响反应平衡
考点:探究影响酶活性的因素.
22. ATP 是细胞内生命活动的直接能源物质,回答下列问题:
(1)ATP的合成一般与________反应相关联,生物体对 ATP 的需求较大,细胞内 ATP 的含量________(填“较
多”或“较少”),能满足生物体对 ATP 的需求的主要原因是_____________。
(2)植物叶肉细胞内合成 ATP 的场所有____________________________________。
(3)利用“荧光素—荧光素酶生物发光法”对市场中腊肉含细菌多少进行检测步骤如下:
第一步:将腊肉研磨后离心处理,取一定量上清液放入分光光度计(测定发光强度的仪器)反应室内,加入
适量的荧光素和荧光素酶,在适宜条件下进行反应;
第二步:记录发光强度并计算 ATP 含量;
第三步:测算出细菌数量。
①荧光素接受________提供的能量后就被激活,在荧光素酶的作用下形成氧化荧光素并且发出荧光。
②根据发光强度可以计算出生物组织中 ATP 的含量,原因是发光强度与 ATP 含量成________(填“正比”或
“反比”)。
③根据 ATP 含量进而测算出细菌数量的依据是每个细菌细胞中 ATP 含量________________。
【答案】 (1). 放能 (2). 较少 (3). ATP 与 ADP 的转化速率较快 (4). 细胞质基质、线粒体和叶
绿体 (5). ATP (6). 正比 (7). 大致相同且相对稳定
【解析】
【分析】ATP 的合成一般与细胞内的放能反应相关联,反应过程释放的能量储存在新合成的 ATP 中; 腊肉
内的细菌越多,其代谢过程产生的 ATP 就越多,荧光物质的发光强度就越大,因此可以用“荧光素—荧光
素酶生物发光法”对市场中腊肉含细菌多少进行检测。
【详解】(1)ATP 的合成一般与放能反应相关联,如呼吸作用释放能量,同时合成 ATP;ATP 在生物体内的
含量很少,但可以通过与 ADP 相互转化,满足机体生命活动的需要;
(2)植物叶肉细胞既能进行光合作用,又能进行呼吸作用,故合成 ATP 的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿
体;
(3) ①ATP 是直接能源物质,可激活荧光素;
②ATP 含量越多,被激活的荧光素越多,发光越强,即发光强度与 ATP 含量成正比;
③每个细菌的代谢强度基本相同,所产生的 ATP 含量也大致相同且相对稳定。
23. 为了探究某地夏日晴天中午时气温和相对湿度对 A 品种小麦光合作用的影响,某研究小组将生长状态一
致的 A 品种小麦植株分为 5 组,1 组在田间生长作为对照组,另 4 组在人工气候室中生长作为实验组,并保
持其光照和 CO2 浓度等条件与对照组相同。于中午 12:30 测定各组叶片的光合速率,各组实验处理及结果
如表所示:
对照
组
实验
组一
实验
组二
实验
组三
实验
组四
实验
处理
温度/°C 36 36 36 31 25
相对湿度/% 17 27 52 52 52
实验
结果
光合速率
(mg CO2·dm
-2·h-1)
11.1 15.1 22.1 23.7 20.7
回答下列问题:
(1)根据本实验结果,可以推测中午时对小麦光合速率影响较大的环境因素是______________________,其
依据是_____________________;并可推测,________(填“增加”或“降低”)麦田环境的相对湿度可降低
小麦光合作用“午休”的程度。
(2)在实验组中,若适当提高第________组的环境温度能提高小麦的光合速率,其原因是
_____________________________________________________。
(3)小麦叶片气孔开放时,CO2 进入叶肉细胞的过程________(填“需要”或“不需要”)载体蛋白,
________(填“需要”或“不需要”)消耗 ATP。
【答案】 (1). 相对湿度(或湿度) (2). 在相同温度条件下,相对湿度改变时光合速率变化较大 (3).
增加 (4). 四 (5). 该实验组的环境温度未达到光合作用的最适温度 (6). 不需要 (7). 不需要
【解析】
【分析】本实验通过设置不同的温度和湿度对小麦的光合速率进行检测,探究对光合作用速率产生影响的
环境因素。在相同温度条件下,小麦光合速率随相对湿度的增加而明显加快,但相对湿度相同时,小麦光
合速率随温度的变化不明显,说明湿度是影响光合速率的主要因素。
【详解】(1)根据本实验结果可知,在相同温度条件下,小麦光合速率随相对湿度的增加而明显加快,但相
对湿度相同时,小麦光合速率随温度的变化不明显,由此可推知中午时对小麦光合作用速率影响较大的环
境因素是相对湿度;并可推测,增加麦田环境的相对湿度可降低小麦光合作用“午休”的程度。
(2)比较实验组二、三、四可知小麦光合速率在 31 °C 时高于另两组,由此推知,小麦光合作用的最适温度
在 31 ℃左右,而第四组的 25 ℃低于最适温度,所以在实验组中,若适当提高第四组的环境温度能提高小
麦的光合速率。
(3)CO2 是以自由扩散的方式进入叶肉细胞的,不需要载体蛋白,也不需要消耗 ATP。
24. 在一定实验条件下所测得的某绿色植物呼吸作用与氧气浓度之间的关系如图所示。请据图回答:
(1)B 点表示______________________________量相等,此时绿色植物细胞________(填“一定”“不一定”
或“一定不”)发生光合作用,________(填“一定”“不一定”或“一定不”)发生无氧呼吸,________(填
“一定”“不一定”或“一定不”)发生有氧呼吸。
(2)A 点时,细胞呼吸的产物除了二氧化碳外,还有________。
(3)在图中绘出无氧呼吸 CO2 的释放量与 O2 浓度的关系曲线,并用丙表示。
________
【答案】 (1). 氧气的吸收量与二氧化碳的释放 (2). 一定不 (3). 一定不 (4). 一定 (5). 酒
精 (6).
【解析】
【详解】试题分析:实验探究某绿色植物呼吸作用与氧气浓度之间的关系,应排除光合作用对实验结果的
干扰,实验装置在黑暗环境进行,无光合作用。B 点所对应的氧气浓度下,氧气吸收量与二氧化碳释放量
相等,说明此时只发生有氧呼吸;之前氧气吸收量小于二氧化碳释放量,说明这一阶段既有有氧呼吸,还
有无氧呼吸。
(1)在 B 点所对应的氧气浓度下,氧气吸收量与二氧化碳释放量相等,说明此时只发生有氧呼吸,由于实验
进行的是细胞呼吸强度的测定,实验过程中植物应处于遮光条件下,此时,一定不发生光合作用,也不发
生无氧呼吸,但一定发生有氧呼吸。
(2)A 点时,细胞只进行无氧呼吸,植物无氧呼吸的产物是二氧化碳和酒精。
(3)图中甲曲线表示有氧呼吸和无氧呼吸共同释放的二氧化碳的量,由于没有氧气,所有二氧化碳均为无氧
呼吸释放,在氧气浓度为 10%时,无氧呼吸已经不再进行,释放二氧化碳的量为 0,所以丙曲线的起点应在
A 点,终点应在横轴上 10%处。
25. 图甲是叶绿体结构模式图,图乙表示光合作用的部分过程,图丙表示在密闭恒温(温度为 25 ℃)小室内
测定的 a、b 两种不同植物光合作用速率和光照强度的关系。请据图回答下列问题:
(1)叶绿体中的色素分布在图甲的________(填序号)中,色素主要吸收______________,绿光因为吸收最少
而被反射出去。图乙过程发生在图甲的____________(填序号)中。光合作用过程中,水的利用和产生分别
发生在图甲的________(填序号)中。
(2)图乙中 A 的作用是_____________,①表示的过程是_____________________。
(3)若 a 植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别是 25 ℃和 30 ℃,若将温度提高到 30 ℃(其他条件不变),
则图中 P、M 点的位置理论上的变化分别是________、________。
【答案】 (1). ③ (2). 蓝紫光和红光 (3). ② (4). ③、② (5). 还原 C3 (6). 二氧化碳的固
定 (7). 右移 (8). 左下移
【解析】
【详解】试题分析:图丙中 P 点表示光补偿点,M 点表示光饱和点,提高温度,光合作用减弱,呼吸作用
增强,要达到呼吸作用与光合作用平衡,就需要更强的光照,P 点右移;光合速率下降会导致 CO2 的吸收
量减少,最大光照强度下降,M 点向左下方移动。
(1)题图甲中①是叶绿体外膜和内膜,②是叶绿体基质,③是叶绿体类囊体薄膜。色素分布在叶绿体类囊体
薄膜上,主要吸收蓝紫光和红光,绿光因为吸收最少而被反射出去。图乙表示暗反应过程,发生在叶绿体
基质中,即图甲的②中。光合作用的光反应阶段消耗水,进行水的光解,暗反应阶段 C3 被还原的过程中产
生水,所以水的利用和产生分别发生在③和②中。
(2)题图乙中 A 表示还原氢,作用是还原 C3,图乙中①表示的过程是二氧化碳的固定。
(3)25 ℃为 a 植物光合作用所需的最适温度,而呼吸作用的最适温度是 30 ℃,所以若将温度提高到 30 ℃,a
植物的光合速率将下降,呼吸速率将上升,根据分析,图中 P(光补偿点)、M(光饱和点)点的位置理论上的
变化分别是右移、左下移。